專利名稱:癌治療藥劑供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及哺乳動(dòng)物、特別是人的在醫(yī)療領(lǐng)域中的為治療癌而將癌治療藥劑供給到對(duì)象的治療部位用的裝置。在本發(fā)明中,所謂“癌治療藥劑”,也可是對(duì)癌治療具有效能的任何藥劑,例如包含抗癌劑、抑癌劑等。下面,對(duì)于本發(fā)明裝置,以人的場(chǎng)合為例子作如下說明,但可理解,本發(fā)明也可適用于任何的哺乳動(dòng)物。
背景技術(shù):
目前,具有抑癌、抗癌效果等的各種癌治療藥劑被開發(fā),用于治療癌。這些癌治療藥劑一般往往通過注射供給。通過注射的癌治療藥劑的供給雖然是簡(jiǎn)便的方法,但在該場(chǎng)合,血液通過血管將癌治療藥劑輸送到癌部位(或發(fā)生癌的臟器),血液不僅流向癌部位,而且也流向其他部位,實(shí)質(zhì)上,癌治療藥劑被輸送到全身。
發(fā)明的公開癌治療藥劑雖然對(duì)癌部位發(fā)揮規(guī)定的效能,但除了癌部位外,往往也影響正常的部位,其往往產(chǎn)生副作用。若考慮到含癌治療藥劑的血液所流過的部位、包括癌部位情況各不相同,即使對(duì)癌部位自身具有非常顯著效能的癌治療藥劑,為避免在其他部位的副作用,而存在著不能以高濃度將癌治療藥劑供給到血液中的問題。
本發(fā)明者們?yōu)榻鉀Q上述問題而反復(fù)進(jìn)行了各種研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過僅對(duì)癌部位那樣的對(duì)象實(shí)質(zhì)性供給癌治療藥劑,就可解決上述問題。
因此,本發(fā)明的將癌治療藥劑供給于對(duì)象的癌治療藥劑供給裝置,具有(A)將含有癌治療藥劑的補(bǔ)液計(jì)量注入于流入對(duì)象的血管的補(bǔ)液供給單元;以及(B)將流過對(duì)象的補(bǔ)液從對(duì)象流出的血管計(jì)量導(dǎo)出的補(bǔ)液導(dǎo)出單元。
在本發(fā)明中,所謂“對(duì)象”,是應(yīng)供給(或使用)癌治療藥劑的身體的部分(例如肝臟那樣的臟器或其一部分),例如,是發(fā)生癌或腫瘤(或其前軀體)等的部分,可能發(fā)生那種情況的某個(gè)部分。
此外,所謂“流入對(duì)象的血管”,是關(guān)于對(duì)象動(dòng)脈側(cè)的血管(即,血液流向?qū)ο蟮难?,即在醫(yī)療技術(shù)的可能范圍內(nèi)可供給補(bǔ)液(或注入)的血管。補(bǔ)液注入該血管的部位,最好是在這種血管中盡可能接近對(duì)象的部位。這種血管,最好是僅流入對(duì)象的血管。通常,血管有分支,有著因?qū)ο蟮牟课?、血管大小等制約而不能通過(ァクセス)僅流入對(duì)象的血管供給補(bǔ)液的情況,和不得不將補(bǔ)液供給于分支前的血管的情況。在這種情況下,供給的補(bǔ)液還流入對(duì)象的癌部位以外的部位,這種情況在用本發(fā)明裝置進(jìn)行癌治療時(shí)實(shí)際上不會(huì)帶來不良影響,即,與通過使用本發(fā)明裝置而治療癌部位的這種正面效果比較,只要不產(chǎn)生其他負(fù)面效果,換言之,即使扣除這些效果,作為整體仍可期待正面效果的情況和補(bǔ)液供給于這種分支后的血管內(nèi)的情況,在本發(fā)明裝置中都被包含在“將補(bǔ)液向流入對(duì)象的血管”注入的含義中。
另外,所謂“從對(duì)象流出的血管”,是關(guān)于對(duì)象靜脈側(cè)的血管(即從對(duì)象流出血液而流向心臟的血管),且指在醫(yī)療技術(shù)的可能范圍內(nèi)可將流過對(duì)象的補(bǔ)液導(dǎo)出(或排出)的血管,將該血管補(bǔ)液導(dǎo)出的部位最好是在這種血管中盡可能接近對(duì)象的部位。這種血管最好是僅從對(duì)象流出的血管。通常,分支后的血管在靜脈側(cè)合流,存在著因?qū)ο蟮牟课?、血管的大小等制約而不能通過僅從對(duì)象流出合流前的血管并從其導(dǎo)出補(bǔ)液的情況、和不得不使來自這種合流后的血管的血液與流過對(duì)象的補(bǔ)液一起導(dǎo)出的情況。在這種情況下,也將從對(duì)象以外的部位流入的血液與流過對(duì)象的補(bǔ)液一起導(dǎo)出,這種情況在用本發(fā)明裝置治療癌時(shí)實(shí)際上不會(huì)帶來不良影響,即,與可治療癌部位的這種正面效果比較,只要不產(chǎn)生其他負(fù)面效果,換言之,即使扣除這些效果,作為整體可期待正面效果的情況和血液從這種分支后的血管內(nèi)一起被導(dǎo)出的情況都被包含在“將流過對(duì)象的補(bǔ)液從血管”導(dǎo)出的含義中。因此,補(bǔ)液的導(dǎo)出,也包含血液與補(bǔ)液一起導(dǎo)出的情況。另外,有時(shí)也從作為對(duì)象的部位排出血液(例如在補(bǔ)液供給前存在于對(duì)象的血液),在這種情況下流過對(duì)象的補(bǔ)液也一起包含血液。
在本發(fā)明中,所謂“計(jì)量注入”,是將預(yù)定的量、或以流量將補(bǔ)液供給于血管的意思,而“計(jì)量導(dǎo)出”,是將預(yù)定的量、或以流量從血管將補(bǔ)液取出的意思。預(yù)定的流量未必是一定的流量,也包含在途中按規(guī)定變化的情況。
補(bǔ)液只要是具有將癌治療藥劑輸送給對(duì)象的作為介質(zhì)的功能即可,只要是癌治療藥劑以及不給對(duì)象帶來不良影響的液體,不特別進(jìn)行限定,只要可將癌治療藥劑最好均勻地溶解或者分散的補(bǔ)液即可。另外,補(bǔ)液也可包含對(duì)對(duì)象及/或癌治療藥劑賦予積極影響的其他成分。例如,補(bǔ)液通常是以水為主成分的補(bǔ)液,也可包含電解質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)成分、癌治療藥劑的穩(wěn)定劑等。最好是采用在20~50℃下穩(wěn)定的補(bǔ)液。例如,尤其將林格氏液、乳酸林格氏液、含有低分子糊精的林格氏液(例如含有5%)等用作為補(bǔ)液特佳。另外,在癌治療藥劑已是液體狀、將其直接供給對(duì)象時(shí),另外補(bǔ)液不必包含癌治療藥劑,此時(shí),可將這種癌治療藥劑自身認(rèn)為本發(fā)明的“包含癌治療藥劑的補(bǔ)液”。
此外,在流過對(duì)象的期間,補(bǔ)液所含有的癌治療藥劑供給(通常,所含的癌治療藥劑的全部并不被對(duì)象吸收)對(duì)象,當(dāng)補(bǔ)液中包含其他成分時(shí),也可將該成分投給對(duì)象。另外,在流過對(duì)象的期間,對(duì)象接受各種成分。因此,補(bǔ)液的主成分雖然是水,但其所含有的其他成分的種類及量在流過對(duì)象的前后通常是不同的,而流過后,如上所述大多包含血液。
由于由本發(fā)明裝置導(dǎo)出的補(bǔ)液中的癌治療藥劑的濃度受對(duì)象的狀態(tài)等影響而不同程度的減少,因此,若原樣重復(fù)循環(huán)再供給對(duì)象,則有時(shí)難以把握癌治療藥劑的供給量。因此,導(dǎo)出的補(bǔ)液也可進(jìn)行處理或原樣地廢棄。但是,在實(shí)質(zhì)上忽略補(bǔ)液中所含的癌治療藥劑對(duì)對(duì)象以外的部位的副作用的情況(例如在使用ェンドスタチンァンジォスタチン那樣副作用較小的癌治療藥劑的情況)下,在導(dǎo)出的補(bǔ)液包含血液時(shí),通過從導(dǎo)出補(bǔ)液中除去水分,來回收包含癌治療藥劑的血液,也可將其返回到體內(nèi)。該血液的回收,可通過例如過濾或透析(包括透析過濾)來實(shí)施。由此,在將血液返回到體內(nèi)的同時(shí),可避免身體處于水分過剩狀態(tài)。如此,一旦回收血液,即使導(dǎo)出補(bǔ)液中包含血液,也可將血液的損失限制在最小限度。根據(jù)種類,癌治療藥劑有時(shí)實(shí)質(zhì)上不會(huì)給在向除去水分的一側(cè)移動(dòng)而被回收的血液中殘存的量帶來不良影響,此時(shí),由于僅血液返回到體內(nèi),故當(dāng)補(bǔ)液中含多量的血液時(shí)較好。此外,當(dāng)血液中殘存癌治療藥劑時(shí),若將其原樣返回到體內(nèi),在可能產(chǎn)生副作用的情況下,通過將抑制癌治療藥劑活性的中和劑加到回收后的血液中,就可防止副作用的產(chǎn)生。此時(shí),也可在回收的血液中加入中和劑后返回到體內(nèi)。
因此,本發(fā)明裝置的1個(gè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)是,還最好具有(C)通過對(duì)導(dǎo)出的補(bǔ)液除水而回收存在于補(bǔ)液中的血液、且最好在調(diào)節(jié)經(jīng)回收的血液的溫度后供給到其他血管并返回到體內(nèi)的血液供給單元。在這種情況下,所謂“其他血管”,是與供給補(bǔ)液的血管不相同的血管,或在與導(dǎo)出補(bǔ)液的血管相同的情況下,只要是比導(dǎo)出部位更接近心臟一側(cè)的任何部位的血管,則不作特別限定。“其他血管”最好是靜脈。
通過使用本發(fā)明裝置,由于可實(shí)質(zhì)上將癌治療藥劑僅供給于對(duì)象,故有能以高濃度將癌治療藥劑供給作為對(duì)象的癌部位的這種優(yōu)點(diǎn)。這種情況,由于可將迄今為止因怕副作用而不得不供給低濃度的癌治療藥劑以高濃度來使用,故可顯著提高癌治療的效果。
附圖的簡(jiǎn)單說明
圖1是模式表示本發(fā)明的藥劑供給裝置一個(gè)形態(tài)的概略圖。
圖2是模式表示本發(fā)明的藥劑供給裝置另一個(gè)形態(tài)的概略圖。
圖3是模式表示還包含將自己血或輸血氧化的人工肺(僅圖示該部分)的圖1或圖2裝置的概略圖。
圖4是模式表示還包含將補(bǔ)液氧化的人工肺(僅圖示該部分)的圖1或圖2裝置的概略圖。
圖5是模式表示代替人工肺的、包含將氧氣發(fā)泡的滴管的圖1或圖2裝置的概略圖。
發(fā)明的詳細(xì)說明癌治療藥劑的使用(或供給),從其效能方面來看往往最好在規(guī)定溫度下使用。例如,順氯氨鉑、自力霉素C、滿霉素那樣的癌治療藥劑被認(rèn)為在約43℃的溫度下使用最有顯著的治療效果。因此,在使用本發(fā)明裝置的情況下,最好將對(duì)象設(shè)成規(guī)定溫度。
因此,本發(fā)明的一個(gè)形態(tài)是提供一種一邊將對(duì)象調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度、一邊將癌治療藥劑供給到對(duì)象的裝置。這種裝置,通過測(cè)定從血管導(dǎo)出的補(bǔ)液的溫度,根據(jù)該溫度調(diào)節(jié)供給(或注入)到血管的補(bǔ)液的溫度,從而可控制供給癌治療藥劑的對(duì)象的溫度,可更有效地進(jìn)行癌治療。
即,在與供給于對(duì)象的癌治療藥劑相對(duì)應(yīng)地將對(duì)象控制成規(guī)定溫度的情況下,通過調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度,就可更正確地控制對(duì)象的溫度,從而可更有效地進(jìn)行癌治療。另外,對(duì)于該溫度控制,主要是以將對(duì)象加溫到規(guī)定溫度的情況為例子作如下說明。在對(duì)對(duì)象冷卻的情況下,由于除了對(duì)象的冷卻這種自身外,實(shí)質(zhì)上與加溫對(duì)象的情況相同,因此,若是本領(lǐng)域的技術(shù)人員,則可根據(jù)加溫對(duì)象的形態(tài)也可容易地冷卻對(duì)象。
另外,在使用本發(fā)明裝置一邊控制對(duì)象溫度一邊供給癌治療藥劑時(shí),根據(jù)癌治療藥劑及適用其的對(duì)象種類等(適用于對(duì)象的處置)而決定是否必需將對(duì)象維持(例如,將對(duì)象加溫到多少℃,或冷卻到多少℃)多少溫度℃,即對(duì)象的規(guī)定溫度。因此,由供給癌治療藥劑的裝置維持對(duì)象的規(guī)定溫度及其溫度維持的精度,例如醫(yī)師可根據(jù)適用對(duì)象的處置而適當(dāng)選擇。
因此,本發(fā)明的1個(gè)形態(tài)是,提供一種一邊將身體部分的對(duì)象維持在規(guī)定溫度T0(或者從供給前的原來溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)移(或使其變化)來維持)、一邊將癌治療藥劑供給到對(duì)象的裝置,所述裝置包括
(A)將含有癌治療藥劑的補(bǔ)液計(jì)量注入于流入對(duì)象的血管的補(bǔ)液供給單元;(B)從對(duì)象流出的血管將流過對(duì)象的補(bǔ)液計(jì)量導(dǎo)出的補(bǔ)液導(dǎo)出單元;以及根據(jù)情況設(shè)置的(C)從導(dǎo)出的補(bǔ)液中回收其中存在的血液、最好在對(duì)回收的血液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)后、經(jīng)由其他血管而返回到身體的血液供給單元,補(bǔ)液導(dǎo)出單元具有對(duì)導(dǎo)出的補(bǔ)液溫度進(jìn)行測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度傳感器,而補(bǔ)液供給單元具有根據(jù)測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異(例如差ΔT(=T1-T0)、比例TR(=T1/T0)等)來調(diào)節(jié)供給(或注入)補(bǔ)液的溫度的裝置。調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度的裝置起到使差異進(jìn)一步縮小(但使比例接近1)的作用。使用這種裝置,可實(shí)施將供給癌治療藥劑的對(duì)象維持在接近規(guī)定溫度的溫度、最好是實(shí)質(zhì)上規(guī)定溫度的更正確的溫度控制。
在上述形態(tài)的本發(fā)明的裝置中,導(dǎo)出的補(bǔ)液流過適用癌治療藥劑的對(duì)象而盡可能馬上排出,因此,由導(dǎo)出補(bǔ)液傳感器測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1假定為代表供給癌治療藥劑的對(duì)象溫度。這里,所謂“代表”,是指導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1未必是對(duì)象自身的溫度(最好是對(duì)象自身的溫度),但補(bǔ)液溫度T1的相對(duì)高、低或變動(dòng)與對(duì)象溫度的高、低或變動(dòng)相對(duì)應(yīng)。尤其,例如也可在應(yīng)維持對(duì)象的規(guī)定溫度及其溫度維持的精度不那么嚴(yán)格的情況下,可使用該假定。特別在根據(jù)適用于對(duì)象的處置而增加補(bǔ)液的供給流量、從而使導(dǎo)出的補(bǔ)液流量增多的情況下,由于在供給于對(duì)象后從對(duì)象導(dǎo)出到體外為止的時(shí)間縮短,故有時(shí)也可忽略從對(duì)象到導(dǎo)出補(bǔ)液溫度傳感器間的導(dǎo)出補(bǔ)液的溫度變化、特別是體溫產(chǎn)生的溫度變化。在這種情況下,多數(shù)情況可將導(dǎo)出的補(bǔ)液溫度T1視為對(duì)象應(yīng)維持在規(guī)定溫度T0的實(shí)際溫度。
在這種裝置中,補(bǔ)液供給單元具有的“根據(jù)測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異來調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度的裝置”,是一種求出導(dǎo)出補(bǔ)液溫度與對(duì)象的規(guī)定溫度的不同(例如差異或比例)、根據(jù)該差異而升高或降低供給補(bǔ)液的溫度的裝置。在無實(shí)質(zhì)上的差異的情況下,該裝置將補(bǔ)液的溫度維持在原來的狀態(tài)。
具體地說,當(dāng)導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1高于對(duì)象的規(guī)定溫度T0時(shí)(即是T1-T0>0或T1/T0>1時(shí)),所述裝置起到降低供給(或注入)補(bǔ)液的溫度的作用。這種作用只要是求出導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異、根據(jù)該差異而可縮小差異(或使比例接近1)地對(duì)供給于對(duì)象的補(bǔ)液進(jìn)行加熱/冷卻的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)即可。這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在溫度控制領(lǐng)域是眾所周知的方法。例如,可使用利用檢測(cè)到的差異來變更調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液溫度的熱交換器(或加溫、冷卻器)的溫度設(shè)定(即降低注入補(bǔ)液的溫度)的方式。另外,在導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1低于對(duì)象的規(guī)定溫度T0時(shí)(即是T1-T0<0或T1/T0<1時(shí)),所述裝置起到提升供給補(bǔ)液的溫度的作用。
另外,當(dāng)無實(shí)質(zhì)性差異時(shí)(即,T1-T0=0或T1/T0=1,因此,被認(rèn)為例如可良好地進(jìn)行對(duì)象的溫度調(diào)節(jié)時(shí)),所述裝置是用來維持此時(shí)供給補(bǔ)液的溫度。
當(dāng)?shù)竭_(dá)對(duì)象的補(bǔ)液在對(duì)象中一旦與對(duì)象的溫度相同或達(dá)到接近它的溫度后、到達(dá)導(dǎo)出補(bǔ)液溫度傳感器之前有可能溫度產(chǎn)生變化時(shí),不能適用上述說明。另外,也不能適用于因補(bǔ)液的供給流量過多而使對(duì)象內(nèi)的補(bǔ)液滯留時(shí)間過短并以與對(duì)象未達(dá)到熱平衡狀態(tài)流出的情況(特別在補(bǔ)液供給開始時(shí))。若暫時(shí)稍許增減流量而使T1無變化,則可適用上述的說明。一般來說,最好按照后述說明中具體說明的流量。
另外方法是,在根據(jù)對(duì)對(duì)象的處置而可對(duì)補(bǔ)液供向體內(nèi)的供給流量進(jìn)行變更的情況下,在調(diào)節(jié)上述補(bǔ)液溫度的裝置的基礎(chǔ)上,還可使用對(duì)補(bǔ)液的供給流量予以改變的裝置,或代替之。即,當(dāng)補(bǔ)液的供給流量變化時(shí),則利用從補(bǔ)液向?qū)ο蟮摹⒒驈膶?duì)象向補(bǔ)液的傳熱量變化。通常,當(dāng)增加供給的流量時(shí),則傳熱量增加。也就是說,當(dāng)補(bǔ)液溫度低于對(duì)象時(shí),因補(bǔ)液供給流量的增加而使對(duì)象進(jìn)一步冷卻,而補(bǔ)液溫度高于對(duì)象時(shí),因補(bǔ)液供給流量的增加而使對(duì)象進(jìn)一步加溫,若減少補(bǔ)液供給流量,則相反。變更該流量的形態(tài),一般可特別適于稍許改變對(duì)象的溫度。
在另一形態(tài)中,本發(fā)明的癌治療藥劑供給裝置除了導(dǎo)出補(bǔ)液溫度傳感器外,還具有供給補(bǔ)液溫度傳感器,該傳感器測(cè)定供給于對(duì)象的補(bǔ)液的溫度(供給補(bǔ)液溫度、T2)。此時(shí),將供給補(bǔ)液溫度T2與導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1的平均值(Tav、如算術(shù)平均值、對(duì)數(shù)平均值等、加權(quán)平均值等平均溫度)假定為代表供給癌治療藥劑的對(duì)象的溫度,以代替上述形態(tài)的本發(fā)明裝置中的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1,并考慮平均溫度Tav與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異,以代替上述形態(tài)中的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異。為使這種差異更小(使比例接近1)而調(diào)節(jié)應(yīng)供給補(bǔ)液的溫度。對(duì)于其他方面,實(shí)質(zhì)上與上述形態(tài)的裝置相同。
因此,在該形態(tài)的裝置中,所謂“根據(jù)導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異來調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度的裝置”,是一種求出導(dǎo)出補(bǔ)液溫度與供給補(bǔ)液溫度的平均溫度與對(duì)象的規(guī)定溫度的差異、根據(jù)該差異而提升或降低供給補(bǔ)液的溫度、或維持該溫度的裝置。即,考慮也包括供給補(bǔ)液溫度在內(nèi)的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度與規(guī)定溫度的差異。與先前形態(tài)的裝置情況相同,除了補(bǔ)液溫度的調(diào)節(jié)外,也可適用于補(bǔ)液的供給流量的變更或代替之。
具體地說,當(dāng)平均溫度Tav高于對(duì)象的規(guī)定溫度T0時(shí)(即,Tav-T0>0或Tav/T0>1時(shí)),該裝置起到降低供給補(bǔ)液的溫度的作用。當(dāng)平均溫度Tav低于對(duì)象的規(guī)定溫度T0時(shí)(即,Tav-T0<0或Tav/T0<1時(shí),例如在補(bǔ)液的加溫不充分的情況下),該裝置起到提升供給補(bǔ)液的溫度的作用。另外,在無實(shí)質(zhì)性差異時(shí)(即,在Tav-T0=0或Tav/T0=1、從而被認(rèn)為是良好地進(jìn)行例如對(duì)象的溫度調(diào)節(jié)時(shí)),所述裝置用來維持此時(shí)供給補(bǔ)液的溫度。另外,包含求出供給補(bǔ)液溫度T2與導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1的平均值Tav、求出其與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異、以及根據(jù)差異調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度及/或量在內(nèi)的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)自身,與先前形態(tài)的裝置的情況相同,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是眾所周知的。
對(duì)于本發(fā)明的上述形態(tài)的任一個(gè)形態(tài),本發(fā)明裝置中的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度、或?qū)С鲅a(bǔ)液溫度和供給補(bǔ)液溫度的平均溫度如上所述,都由于假定成代表供給癌治療藥劑的對(duì)象的實(shí)際溫度、最好等于其的溫度來操作,因此,最好避免對(duì)象以外的部分對(duì)供給補(bǔ)液及/或?qū)С鲅a(bǔ)液帶來熱的影響,因此,導(dǎo)出補(bǔ)液溫度溫度及供給補(bǔ)液溫度最好是盡可能在接近對(duì)象的部位進(jìn)行測(cè)定。為此,導(dǎo)出補(bǔ)液溫度最好在導(dǎo)出的補(bǔ)液剛離開血管后的部位進(jìn)行測(cè)定,而供給補(bǔ)液溫度最好在供給的補(bǔ)液即將進(jìn)入血管內(nèi)之前的部位進(jìn)行測(cè)定。
對(duì)于本發(fā)明的任一方案,如后所述,都通過導(dǎo)管實(shí)施補(bǔ)液的供給及導(dǎo)出,但最好使用帶氣球?qū)Ч?具有用來供給或排出流體的導(dǎo)管部的)。當(dāng)使用帶氣球?qū)Ч懿⑹箽馇蛟谘軆?nèi)膨脹時(shí),可停止血管內(nèi)的其他流體的流動(dòng),由此實(shí)質(zhì)上只能進(jìn)行向流入對(duì)象的血管供給補(bǔ)液,并且,在將實(shí)質(zhì)上流過從對(duì)象流出的血管的所有的流體(以補(bǔ)液為主)予以導(dǎo)出的這一方面也適用。尤其在較佳的形態(tài)下,在導(dǎo)出補(bǔ)液的導(dǎo)管及供給補(bǔ)液的導(dǎo)管的雙方的接近于對(duì)象的一側(cè)(即,遠(yuǎn)位側(cè)或插入先導(dǎo)端部)的前端或其附近配置熱敏電阻,并在將導(dǎo)管插入到盡可能接近對(duì)象的位置的狀態(tài)下,通過對(duì)導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1及/或供給補(bǔ)液溫度T2進(jìn)行測(cè)定,從而進(jìn)一步提高上述那種的對(duì)象的溫度設(shè)定的精度,其結(jié)果,提高將對(duì)象維持在規(guī)定溫度的精度。
在本發(fā)明的裝置中,在從導(dǎo)出的補(bǔ)液中回收血液的情況下,血液供給單元對(duì)補(bǔ)液進(jìn)行除水來回收血液以使導(dǎo)出的補(bǔ)液最好實(shí)現(xiàn)不供給補(bǔ)液的通常時(shí)候的血液的血細(xì)胞比容值(通常,適用癌治療藥劑的患者平常時(shí)候的血細(xì)胞比容值)的至少70%的血細(xì)胞比容值,然后,最好根據(jù)需要將回收后的血液溫度調(diào)節(jié)到接近體溫的溫度為止,并通過與用于補(bǔ)液供給及導(dǎo)出的血管不同的血管而返回到體內(nèi),由此,通過供給癌治療藥劑而使患者損失的血液量成為最小限度。
用本發(fā)明裝置可供給的癌治療藥劑,只要是可將液體作為介質(zhì)來供給的,并不作特別限定,例如可供給脂質(zhì)體(リポソ-ム)、反向病毒載體、腺病毒載體、干擾素、酒精、鬼臼乙叉苷(抗腫瘤藥)、阿霉素、順氯氨鉑、5-氟尿嘧啶、MDR抑制劑、烷化劑、自力霉素C、滿霉素、血管新生抑制劑、VEGF抗體/受體拮抗劑那樣的癌治療藥。
此外,從上述說明得知,本發(fā)明的癌治療藥劑供給裝置,除了癌治療藥劑外,再可用其他藥劑供給特定的對(duì)象,或取而代之。因此,本發(fā)明的另一宗旨是,提供一種藥劑供給裝置,其內(nèi)容是,在上述說明中,除了癌治療藥劑外,再使用其他藥劑,或取而代之。先前的說明以及以后的說明是,在供給癌治療藥劑以外的藥劑時(shí),特別是只要不產(chǎn)生使用這種藥劑所產(chǎn)生的特有的問題,也適用。因此,本說明書以癌治療藥劑為例,揭示了藥劑的供給裝置。
例如,可供給光感受性物質(zhì)代替癌治療藥劑,而光感受性物質(zhì)用于利用激光(例如受激準(zhǔn)分子染料激光器、氬染料激光器)產(chǎn)生的光化學(xué)反應(yīng)的光線力學(xué)的診斷治療法(Photodynamic diagnosis,PDD,and therapy,PDT)。作為這種光感受性物質(zhì),可例舉例如二血卟啉醚(DHE)那樣的血卟啉誘導(dǎo)體(HpD)、吖啶橙、熒光素、曙紅黃、亞甲藍(lán)、二碘曙紅、酞箐、四環(huán)素、原黃素、核黃素、紅霉素B、ボネリン、ピペリミシン、呋喃香豆精、脫鎂葉綠酸、ピロフェォフォ-バィド a、鉑藍(lán)配合物(白金ブル-錯(cuò)體)、阿霉素、三氫卟酚e6、脫鎂葉綠酸a等。
當(dāng)使用本發(fā)明裝置供給癌治療藥劑時(shí),在開始使用裝置時(shí),一般最好預(yù)先供給調(diào)節(jié)在規(guī)定溫度T0的補(bǔ)液。特別是如上所述,在使用平均溫度情況下,由于測(cè)定供給補(bǔ)液溫度T2,故最好調(diào)節(jié)應(yīng)供給補(bǔ)液的溫度,以使該溫度成為規(guī)定溫度T0,此時(shí),如后所述,最好考慮包含室溫的各種參數(shù)的影響。
當(dāng)使用本發(fā)明裝置供給癌治療藥劑時(shí),使對(duì)象的溫度一下子變化到規(guī)定溫度T0(例如冷卻或加溫),在規(guī)定溫度與供給前的溫度(通常為平常時(shí)的體溫)大不相同時(shí),就會(huì)使對(duì)象的溫度急劇變化,帶來某種沖擊,例如電解質(zhì)失去平衡,故存在著不佳的情況。因此,在這種情況下,采用的方法最好是,在供給前的溫度與規(guī)定溫度之間,將溫度接近供給前的溫度設(shè)定為假設(shè)的規(guī)定溫度T0-1,首先將對(duì)象的溫度作為T0-1,然后將假設(shè)的規(guī)定溫度稍許向規(guī)定溫度轉(zhuǎn)移,作為下一個(gè)假設(shè)的規(guī)定溫度T0-2,將對(duì)象的溫度作為T0-2,然后根據(jù)需要再設(shè)定下一個(gè)假設(shè)的規(guī)定溫度……,最后,將對(duì)象的溫度階段性地靠近原來的規(guī)定溫度T0。
例如,若將對(duì)象從37℃冷卻到25℃的規(guī)定溫度T0,則最初將假設(shè)的規(guī)定溫度T0-1設(shè)定為35℃,將對(duì)象冷卻到35℃,若達(dá)到該溫度或接近它時(shí),將下一個(gè)假設(shè)的規(guī)定溫度T0-2設(shè)定為33℃,并將對(duì)象冷卻到33℃……,如此,一點(diǎn)一點(diǎn)將溫度靠近原來的規(guī)定溫度T0即25℃。這種靠近法如上所述,既可是階段性的,也可是連續(xù)性的。相反,提升對(duì)象的溫度的情況也一樣。在加溫的情況下也一樣。當(dāng)然,在即使將對(duì)象的溫度一下子變化到規(guī)定溫度也不產(chǎn)生問題的情況下,即使實(shí)施急速的冷卻或加溫也無妨。
在使用本發(fā)明裝置對(duì)被選擇的對(duì)象使用癌治療藥劑、并將對(duì)象設(shè)定在規(guī)定溫度T0的情況下,一個(gè)形態(tài)是,最初將應(yīng)供給補(bǔ)液的溫度用補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器控制成T0(也可是上述的假設(shè)的規(guī)定溫度)。如此,將經(jīng)控制的補(bǔ)液供給到體內(nèi)。
在供給這種補(bǔ)液時(shí),在僅測(cè)定導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1的情況下,根據(jù)該測(cè)定結(jié)果而對(duì)控制在規(guī)定溫度T0的補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器進(jìn)行重新控制,即,在補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器中對(duì)應(yīng)供給補(bǔ)液的溫度再進(jìn)行調(diào)節(jié)。也就是說,設(shè)置得比T0高或低,或維持該溫度。
另外,在除了導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1外再測(cè)定供給補(bǔ)液溫度T2的情況下,在求出這些平均溫度后,與規(guī)定溫度T0進(jìn)行比較而求出差異,對(duì)補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器再次進(jìn)行控制。而對(duì)于規(guī)定溫度T0,如上所述,有時(shí)最好設(shè)定假設(shè)的規(guī)定溫度,根據(jù)這一溫度來控制補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器,逐漸變更該假設(shè)的規(guī)定溫度,最后靠近原來的規(guī)定溫度。
在將對(duì)象設(shè)在規(guī)定溫度后,回復(fù)到原來的溫度(通常是平常時(shí)的體溫),即復(fù)溫不外乎是將對(duì)象加溫或冷卻到規(guī)定溫度。因此,本發(fā)明裝置可用于復(fù)溫,即通過供給癌治療藥劑而將變換到規(guī)定溫度的對(duì)象的溫度回到原來的溫度。也就是說,可用同樣裝置來實(shí)施供給癌治療藥劑后的對(duì)象的溫度調(diào)節(jié)。
另外,在用本發(fā)明裝置使對(duì)象的溫度變換到規(guī)定溫度的場(chǎng)合,尤其在加溫的場(chǎng)合,在為使對(duì)象發(fā)揮代謝功能而需氧氣時(shí),有時(shí)最好使用含氧的血液作為補(bǔ)液。即,如后所述,較好的是,不是將例如林格氏液作為補(bǔ)液供給,而是將補(bǔ)液的至少一部分根據(jù)場(chǎng)合用血液(輸血或自己血)來置換大部分。這樣,供給血液時(shí),最好是通過人工肺等添加氧氣。在此狀態(tài)下,所謂加溫,是指應(yīng)符合使對(duì)象從平常溫度上升到高于該溫度以及從有選擇性地冷卻對(duì)象的溫度回復(fù)到原來的平常體溫的這兩種場(chǎng)合。所謂冷卻,是其相反的情況。
此外,本發(fā)明還提供一種對(duì)對(duì)象供給癌治療藥劑的方法,該方法包含(A)利用補(bǔ)液供給單元將含有癌治療藥劑、最好將溫度調(diào)節(jié)后的補(bǔ)液計(jì)量注入于流入對(duì)象的血管的工序;以及(B)從對(duì)象流出的血管將流過對(duì)象的補(bǔ)液計(jì)量導(dǎo)出的工序,根據(jù)場(chǎng)合,還包含(C)從導(dǎo)出的補(bǔ)液中回收其中存在的血液、最好在對(duì)回收的血液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)后、經(jīng)由其他血管而使血液返回到身體的工序。此時(shí),最好是,測(cè)定導(dǎo)出的補(bǔ)液的溫度,并根據(jù)所測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液的溫度與對(duì)象的規(guī)定溫度的差異而調(diào)節(jié)計(jì)量注入的補(bǔ)液的溫度。另一方法是,也可進(jìn)一步測(cè)定計(jì)量注入的補(bǔ)液的溫度,不是根據(jù)導(dǎo)出的補(bǔ)液溫度與對(duì)象的規(guī)定溫度的差異,而是根據(jù)計(jì)量注入的補(bǔ)液溫度和導(dǎo)出的補(bǔ)液的溫度的平均值與對(duì)象的規(guī)定溫度的差異來調(diào)節(jié)計(jì)量注入的補(bǔ)液的溫度。
另外,計(jì)量注入的補(bǔ)液的溫度的調(diào)節(jié),最好考慮到溫度調(diào)節(jié)后的補(bǔ)液供給到血管期間的與裝置周邊的熱移動(dòng)因素來進(jìn)行。并且,在該方法開始時(shí),最好將計(jì)量注入的補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)在對(duì)象的規(guī)定溫度。
本發(fā)明的裝置是,在與欲使用癌治療藥劑的對(duì)象直接相通的動(dòng)脈的某個(gè)部位,使導(dǎo)管的前端部位于醫(yī)療技術(shù)上最接近對(duì)象的部位,經(jīng)由導(dǎo)管將含有癌治療藥劑的補(bǔ)液供給于對(duì)象,在從該對(duì)象直接流出的靜脈的某個(gè)部位,使導(dǎo)管的前端部位于醫(yī)療技術(shù)上最接近對(duì)象的部位,將流過對(duì)象的補(bǔ)液經(jīng)由導(dǎo)管而從對(duì)象導(dǎo)出,然后,根據(jù)使用的癌治療藥劑,在必要時(shí)處理導(dǎo)出的補(bǔ)液或原樣將其廢棄。
另一方法是,在即使將癌治療藥劑返回到體內(nèi)也不會(huì)帶來實(shí)質(zhì)性不良影響的場(chǎng)合、或如上所述實(shí)質(zhì)性無不良影響地可進(jìn)行處置的場(chǎng)合,通過去除導(dǎo)出補(bǔ)液中的水分,而回收接近原來狀態(tài)的血液、最好與通常的血液實(shí)質(zhì)上同等的血液,在對(duì)回收后的血液進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)(例如調(diào)節(jié)到體溫附近)后,在其他血管、例如與該靜脈直接或間接相通的靜脈的心臟附近部位(所謂心臟側(cè)部位)通過導(dǎo)管及血管而返回到體內(nèi),由此,保持在身體內(nèi)的體液量無較大變化、最好無實(shí)質(zhì)上增多并使體內(nèi)中的血液量無大幅度減少,而可安全地對(duì)對(duì)象使用癌治療藥劑。
在使用本發(fā)明裝置對(duì)例如作為對(duì)象的肝臟供給癌治療藥劑時(shí),沿肝動(dòng)脈血管插入帶氣球?qū)Ч懿⑹蛊淝岸宋挥谀[瘤營(yíng)養(yǎng)血管,將含有癌治療藥劑的補(bǔ)液供給于腫瘤,并沿肝靜脈血管插入另一個(gè)帶氣球?qū)Ч苁蛊淝岸宋挥趯?dǎo)出血管,將流過對(duì)象的補(bǔ)液導(dǎo)出。在從導(dǎo)出的補(bǔ)液中回收血液的情況下,將回收的血液經(jīng)由大腿靜脈而返回到體內(nèi)。另外,在對(duì)例如作為對(duì)象的胰腺供給癌治療藥劑時(shí),沿腹腔動(dòng)脈血管插入帶氣球?qū)Ч懿⑹蛊淝岸宋挥跔I(yíng)養(yǎng)血管,將含有癌治療藥劑的補(bǔ)液供給到腫瘤,并沿小腿靜脈血管插入另一個(gè)帶氣球?qū)Ч苁蛊淝岸宋挥趯?dǎo)出靜脈,將流過對(duì)象的補(bǔ)液導(dǎo)出。在從導(dǎo)出的補(bǔ)液中回收血液的情況下,將回收的血液經(jīng)由大腿靜脈而返回到體內(nèi)。一般,在所屬的動(dòng)脈中,從醫(yī)療技術(shù)上盡可能接近對(duì)象的部位將補(bǔ)液注入使用癌治療藥劑的對(duì)象,在該對(duì)象的所屬的靜脈中,從醫(yī)療技術(shù)上盡可能接近對(duì)象的部位導(dǎo)出補(bǔ)液。將回收的血液予以返回的部位并不特別限定。
在一個(gè)場(chǎng)合中,導(dǎo)出補(bǔ)液的靜脈最好是與對(duì)象所屬的動(dòng)脈緊密相連的靜脈(因此,流過該動(dòng)脈的血液較多,最好是集中最多的靜脈)。雖然不特別限定將回收的血液予以返回的部位,但一般是靜脈即可,在與導(dǎo)出補(bǔ)液的靜脈相同的靜脈的情況下,從接近心臟的一側(cè)返回。為使補(bǔ)液達(dá)到對(duì)象溫度后的溫度變化較小,即使是靜脈也最好從盡可能接近對(duì)象的部位導(dǎo)出補(bǔ)液。
當(dāng)用本發(fā)明裝置供給癌治療藥劑時(shí),通過使供給的補(bǔ)液的量與導(dǎo)出的補(bǔ)液的量無大差異、最好實(shí)質(zhì)上相同(因此成為同等)而可避免患者的極度的水分過剩狀態(tài)(overhydration)。所謂量無大差異,不一定是指流量是同等的,只要是避免不能允許的水分過剩狀態(tài)、且總量同等,通常無問題。因此,在例如供給癌治療藥劑的最初階段,供給流量是有限的量,導(dǎo)出流量是零也可,在中間階段,雙方的流量實(shí)質(zhì)上同等也可。在結(jié)束階段,供給流量為零,導(dǎo)出流量也可是有限的量。該量的關(guān)系,在導(dǎo)出的補(bǔ)液包含來自對(duì)象以外的血液的情況下,是不考慮這種血液的關(guān)系。
這種量的關(guān)系的調(diào)節(jié),可根據(jù)患者的狀態(tài)、使用癌治療藥劑的處置的種類等作適當(dāng)變更,在必須預(yù)先使癌治療藥劑暫時(shí)長(zhǎng)時(shí)間滯留于對(duì)象的情況下,在可將補(bǔ)液供給量設(shè)置得多于導(dǎo)出補(bǔ)液量時(shí),也可暫時(shí)僅使對(duì)象設(shè)成水分過剩狀態(tài)。
在本發(fā)明的裝置中,在用血液供給單元回收血液的情況下,在將血液返回到體內(nèi)之前進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),但其最好通過熱交換尤其是間接熱交換來實(shí)施。因此,對(duì)使用的具有加熱器及/或冷卻器的裝置不特別限定。但在任何場(chǎng)合,通過預(yù)先浸沒流過血液的導(dǎo)管就可成為規(guī)定溫度,而該血液是被回收在設(shè)定成規(guī)定溫度(通常是體溫附近的溫度)的恒溫槽中的,并且這種熱交換方法較佳。在一個(gè)形態(tài)中,在預(yù)先判定僅進(jìn)行加溫或僅進(jìn)行冷卻時(shí),那樣的熱交換器只要是僅具有加熱器及冷卻器中的一方即可。
用于本發(fā)明裝置的補(bǔ)液,只要可用適當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行冷卻或加熱,通過血管而供給到體內(nèi),由此可供給癌治療藥劑,則不作特別限定。一般來說,是至少不會(huì)影響供給的癌治療藥劑、最好幫助這種藥劑的效能的補(bǔ)液。具體地說,可以包含營(yíng)養(yǎng)成分及/或電解質(zhì)的水溶液為例子,特別是最好將例如林格氏液、乳酸林格氏液、含有低分子糊精的林格氏液(例如含有5%)等的等滲壓液用作為補(bǔ)液,但不限定于這些。
在一個(gè)形態(tài)中,本發(fā)明裝置具有補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器,作為對(duì)供給補(bǔ)液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。該調(diào)節(jié)器也可是上述的間接性的熱交換器,例如,可使用在具有加熱器及/或冷卻器的槽內(nèi)添加作為載熱體(日文熱媒)的適當(dāng)液體(通常也可以是水)、供給補(bǔ)液的管子被配置在該液內(nèi)(例如螺旋狀)的裝置。通過用加熱器及/冷卻器調(diào)節(jié)液體的溫度,從而可控制從補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器流出的補(bǔ)液的溫度T3。
另外,在本發(fā)明裝置中,在對(duì)血液、補(bǔ)液等液體進(jìn)行加溫及/或冷卻時(shí),如上所述,可使用具有加熱裝置(如電阻加熱器)及/或冷卻裝置(如使用制冷劑的冷卻器)的裝置,但最好的形態(tài)是使用具有佩爾蒂元件(ペルチェ素子)的加溫.冷卻裝置。另外,加溫包括在冷卻后使溫度上升到原來的溫度的場(chǎng)合,冷卻包括在加溫后使溫度下降到原來溫度的場(chǎng)合,這些場(chǎng)合都可統(tǒng)稱為復(fù)溫。
具有該佩爾蒂元件的加溫·冷卻裝置,根據(jù)流向元件的電流的流動(dòng)方向(極性)加熱或冷卻,此時(shí)的加熱或冷卻熱量由電流量決定。一旦使用佩爾蒂元件,則可自由地實(shí)施加溫與冷卻之間的電氣轉(zhuǎn)換,也可容易且精度良好地進(jìn)行電流量的增減,故溫度調(diào)節(jié)的響應(yīng)及靈敏度良好,溫度調(diào)節(jié)的精度也高。雖然佩爾蒂元件本身早就為人知悉,但若將其特性用于癌治療藥劑供給裝置,則非常適合發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)的現(xiàn)象至今為止完全不為人所知,也沒實(shí)施過。
例如,測(cè)定流出加溫·冷卻裝置后的補(bǔ)液、血液等的溫度,將其測(cè)定結(jié)果反饋到加溫·冷卻裝置的控制器內(nèi),根據(jù)測(cè)定結(jié)果可高靈敏度而又高精度地實(shí)施向佩爾蒂元件的電流量增減及/或極性的轉(zhuǎn)換。使用癌治療藥劑供給裝置的患者的身體狀況時(shí)刻會(huì)產(chǎn)生變化,但若采用本發(fā)明裝置,可由T1檢測(cè)該變化。因此,最好是可自由地進(jìn)行供給于身體的補(bǔ)液、返回到身體的血液等的加溫.冷卻程度的調(diào)節(jié)及其轉(zhuǎn)換。為此,最好是使用具有佩爾蒂元件的加溫·冷卻裝置,對(duì)于進(jìn)行復(fù)溫控制的場(chǎng)合特佳。
更詳細(xì)地說,一旦電流流過佩爾蒂元件,則一方的接合部發(fā)熱而成為高溫,另一方的接合部吸熱而成為低溫,但通過轉(zhuǎn)換供給于佩爾蒂元件的電壓的極性,而使這些接合部間的溫度關(guān)系逆轉(zhuǎn)。通常,使用室溫的空氣,利用例如風(fēng)扇吹入空氣,通過對(duì)一方的接合部加熱或冷卻,可在接合部間輸送熱能。通常,使這種加熱或冷卻的接合部與補(bǔ)液、血液等間接性(如通過塑料薄膜、金屬薄膜等)接觸而進(jìn)行熱交換。若使用具有這種佩而蒂元件的加溫·冷卻裝置,其結(jié)果是可實(shí)現(xiàn)癌治療藥劑供給裝置的小型化和省空間化、提高操作性等。
從補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器流出的補(bǔ)液在進(jìn)入血管內(nèi)之前,要通過某一長(zhǎng)度的導(dǎo)管內(nèi),在此期間因受周圍溫度、即室溫的影響,故有時(shí)供給補(bǔ)液溫度T2與流出補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的補(bǔ)液的溫度T3不一樣。例如,當(dāng)周圍溫度高于流出補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的補(bǔ)液溫度T3時(shí),T2就高于T3,反之,T2就低于T3。因此,通??纱嬖谥幸獾臏囟炔瞀(=T3-T2)。在本發(fā)明裝置中,在根據(jù)導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1與對(duì)象的規(guī)定溫度T0的差異對(duì)供給補(bǔ)液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí),最好考慮該溫度差ΔT。即,在本發(fā)明的最佳形態(tài)中,考慮補(bǔ)液從溫度調(diào)節(jié)器流出至供給體內(nèi)之前的溫度變換、并從裝置周圍的吸熱或向周圍散熱來控制補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的溫度T3。
通常,該溫度差受裝置的操作條件、例如補(bǔ)液的種類及供給流量、供給補(bǔ)液的導(dǎo)管材料及直徑、裝置的周圍溫度(即室溫T4)等的參數(shù)影響。因此,如果改變各種參數(shù),預(yù)先求出與溫度差ΔT的關(guān)系作為校準(zhǔn)曲線,則判斷要設(shè)成目的的溫度T2只要在特定的參數(shù)條件下將補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的設(shè)定溫度T3設(shè)在某一溫度℃即可。一般,運(yùn)轉(zhuǎn)初期階段以T2=T0為好,所以,根據(jù)T2(=T0)與T1的溫度差,可求出T3。
特別是,在測(cè)定導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1及供給補(bǔ)液溫度T2的本發(fā)明裝置中,將這些溫度的平均溫度假定為對(duì)象的溫度,考慮與T0的差異,使差異更小地來選擇T2的數(shù)值。在選擇時(shí),由于考慮ΔT來選擇補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的設(shè)定溫度T3(=T2+ΔT),因此,結(jié)果是可精確地控制T2的溫度。
即,在本發(fā)明裝置中,由于測(cè)定導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1、并根據(jù)處置情況預(yù)先設(shè)定對(duì)象的規(guī)定溫度T0,故欲使用T1與T2的算術(shù)平均作為例如對(duì)象的溫度時(shí),只要將T2設(shè)成某一溫度℃即可,通過T2=2T0-T1來求出。另外,如先前所述,ΔT可參照在特定的參數(shù)條件下預(yù)先得到的校準(zhǔn)曲線而獲得,并且,由于從求出的T2中考慮ΔT,再通過T3=T2+ΔT來求出補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的設(shè)定溫度T3,因此,只要設(shè)定為該求出的溫度T3即可。
為了考慮到向周圍的熱移動(dòng)因素求出流過導(dǎo)管的液體溫度,可采用多種模式,只要不會(huì)對(duì)使用的癌治療藥劑的效果造成實(shí)質(zhì)性的不良影響,可用任何方式。具體來說,例如考慮周圍的熱移動(dòng),可采用以下的模式(公式I)來代替上述的校準(zhǔn)曲線,可求出補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的溫度T3。
T3=T2-a∫011v(T4-Tt)tdt……(公式I)式中,1是從補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器至供給補(bǔ)液溫度測(cè)定部位的導(dǎo)管的長(zhǎng)度m,Tt為時(shí)刻t(s或秒)中的補(bǔ)液的溫度℃,v是補(bǔ)液的供給流量(線速度m/s),a=αA/V,α是熱傳導(dǎo)率W/m2K,A是該導(dǎo)管的整個(gè)表面積m2,V是該導(dǎo)管內(nèi)的補(bǔ)液的體積m3,該公式(I)是由熱傳導(dǎo)的一般公式導(dǎo)出的。
在一個(gè)場(chǎng)合中,補(bǔ)液的溫度Tt可考慮為補(bǔ)液從補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器至供給補(bǔ)液溫度測(cè)定部位之間產(chǎn)生線形變化。此時(shí),補(bǔ)液的溫度Tt可表現(xiàn)為如下公式Tt=T3+t(T2-T3)/(l/v)將該公式代入上述積分式,通過數(shù)值計(jì)算,而可相對(duì)目的溫度的T2求出補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的溫度T3。即使采用可表示Tt的其他公式,也可同樣求出補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器的溫度T3。
此外,另外方法是可用下式代替上述公式(I),T3=T4-(T4-T2)eb/v……公式(II)其中,b=4αl/(ρdCp)式中,α是導(dǎo)管材料的熱傳導(dǎo)率W/m2K,1是從補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器至供給補(bǔ)液溫度測(cè)定部位的導(dǎo)管的長(zhǎng)度m,ρ是補(bǔ)液的比重kg/m3,d是導(dǎo)管的外徑m,Cp是補(bǔ)液的比熱j/kgK,v是補(bǔ)液的供給流量(線速度m/s)。該公式,液體在微小長(zhǎng)度方向流動(dòng)期間在周圍失去的熱量可通過在邊界條件下的積分來求出,即,從與周圍接受熱量相等這一關(guān)系中立出微分方程式,解析后作為周圍邊界條件,并且,導(dǎo)管長(zhǎng)度=0時(shí),補(bǔ)液溫度為T3,導(dǎo)管長(zhǎng)度=1時(shí),補(bǔ)液溫度為T2。另外,只要是本領(lǐng)域技術(shù)人員,若參照例如“圖解的傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)方法”(北山直方著,株式會(huì)社ォ-ム社(東京))發(fā)行、1989年7月20日發(fā)行,第1版第8次印刷)的104~109頁),就可容易地導(dǎo)出本公式。
另外,在不測(cè)定供給補(bǔ)液溫度T2的情況下,當(dāng)調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度時(shí),考慮調(diào)節(jié)溫度后的補(bǔ)液在供給到血管之前的期間與裝置周邊的熱移動(dòng)。即,在預(yù)想到熱移動(dòng)的結(jié)果會(huì)使調(diào)節(jié)后的補(bǔ)液溫度在進(jìn)入體內(nèi)之前升溫的場(chǎng)合,應(yīng)預(yù)先加上該溫度上升(從而使其與ΔT實(shí)質(zhì)上相同)并將補(bǔ)液調(diào)節(jié)到低于該上升部分的溫度。相反的場(chǎng)合時(shí),預(yù)先調(diào)節(jié)到高于ΔT部分的溫度。
在一個(gè)較佳的形態(tài)中,本發(fā)明裝置還具有可將供給于體內(nèi)的補(bǔ)液及/或血液氧化(或添加氧氣)的人工肺。所謂人工肺,是指只要具有使存在于血液或供給補(bǔ)液中的含氧量增加的、具有所謂的氧化的功能,則任何裝置均可,例如可使用所謂的膜型及氣泡型的人工肺。更佳的形態(tài)是,將供給補(bǔ)液導(dǎo)入人工肺進(jìn)行氧化,然后供給到血管內(nèi)。如此,當(dāng)供給的補(bǔ)液的、血液等處于高氧狀態(tài)時(shí),可抑制癌細(xì)胞具有的血管新生因子的活性,具有可進(jìn)一步提高癌治療藥劑的效果的優(yōu)點(diǎn)。
在另一較佳的形態(tài)中,本發(fā)明裝置是,在導(dǎo)出補(bǔ)液中含有血液的情況下,可根據(jù)所含的血液的量將從處置的人中預(yù)先抽取的自己血及/或輸血與補(bǔ)液一起供給到血管內(nèi),以補(bǔ)償損失的血液。此時(shí),最好將自己血及/或輸血導(dǎo)入人工肺,預(yù)先進(jìn)行氧化。在另一形態(tài)中,也可代替人工肺或在其基礎(chǔ)上,設(shè)置對(duì)供給補(bǔ)液、自己血或輸血等的液體予以保持的容器,將氧氣(或空氣)吹入其中,通過發(fā)泡進(jìn)行氧化。
在本發(fā)明裝置中,從導(dǎo)出補(bǔ)液進(jìn)行除水的血液的回收,是指相對(duì)增加從體內(nèi)導(dǎo)出的含有血液的補(bǔ)液(通過補(bǔ)液稀釋血液而成為比原來的(通常時(shí)的)血液的血細(xì)胞比容值小的血細(xì)胞比容值)回收的血液的血細(xì)胞比容值、或?qū)嵸|(zhì)上回復(fù)到原來的數(shù)值,具體地說,可通過過濾或透析(包含透析過濾)處理(以下將兩者統(tǒng)稱為過濾處理)來實(shí)施。該過濾處理可采用人工腎臟等一般所使用的血液過濾器或透析器(包含透析過濾器)等來實(shí)施。在本發(fā)明裝置中,回收后的血液,是通常時(shí)的血液的血細(xì)胞比容值的至少約70%,較好的是至少約90%,更好的是至少95%,最好具有實(shí)質(zhì)上與通常時(shí)相同的血細(xì)胞比容值。
在本發(fā)明裝置中,在將透析器用于來自導(dǎo)出補(bǔ)液的血液的回收時(shí),由于透析液含有身體所需的電解質(zhì)及/或營(yíng)養(yǎng)素,使其從透析液向回收血液側(cè)移動(dòng),并且,透析液從血液中去除身體不需要的多余的電解質(zhì)及/或陳舊廢物,所以,具有可維持適用本發(fā)明癌治療藥劑供給方法的患者的電解質(zhì)及/或營(yíng)養(yǎng)成分的平衡、或者使失去的平衡恢復(fù)到原來狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)。因此,血液供給單元有時(shí)最好是血液透析(包含CHD(cotinuous hemodialysis))裝置、或是血液透析過濾(包含CHDF(continuous hemodiafiltration))。
在實(shí)際使用本發(fā)明裝置的一個(gè)形態(tài)中,正常人的通常時(shí)的約40~50%的血細(xì)胞比容值被補(bǔ)液稀釋,在將導(dǎo)出補(bǔ)液整體考慮為血液的情況下,該血細(xì)胞比容值一般減少到5~20%,例如減少到約7%,但這種稀釋后的血細(xì)胞比容值在回收后恢復(fù)到約30~50%。因此,此時(shí)的血細(xì)胞比容恢復(fù)率(回收后的血細(xì)胞比容值/通常時(shí)的血細(xì)胞比容值)約為0.7~1.00。
在本發(fā)明裝置的一個(gè)形態(tài)中,提供一種一邊加溫對(duì)象一邊將癌治療藥劑供給于對(duì)象的裝置,該裝置,可適合于例如使正常細(xì)胞不受影響、而將對(duì)象加溫到可殺死癌細(xì)胞的高溫的場(chǎng)合。具體地說,可適用于判定以42℃可殺死癌細(xì)胞、一邊只對(duì)存在這種癌細(xì)胞的對(duì)象加溫、一邊供給癌治療藥劑的場(chǎng)合。
下面,結(jié)合附圖來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明的裝置。
圖1是模式表示本發(fā)明癌治療藥劑供給裝置的示意圖(流程圖)。圖1所示的本發(fā)明裝置具有供給補(bǔ)液?jiǎn)卧?A),該單元具有含癌治療藥劑的補(bǔ)液容器8、由其供給到以補(bǔ)液為對(duì)象的臟器24的補(bǔ)液供給泵1(帶有送液量的計(jì)量及調(diào)節(jié)功能)、補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)器3以及補(bǔ)液滴管9,經(jīng)由帶有氣球?qū)Ч?0而供給對(duì)象或臟器24的補(bǔ)液的溫度T2由供給補(bǔ)液溫度傳感器4測(cè)定。
另外,圖示的裝置經(jīng)由補(bǔ)液導(dǎo)出單元(B),該單元具有從作為身體17內(nèi)的部分的對(duì)象17將補(bǔ)液導(dǎo)出的補(bǔ)液導(dǎo)出泵5,補(bǔ)液導(dǎo)出泵積存導(dǎo)出到容器14的補(bǔ)液,該積存的補(bǔ)液既可用適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ幚?,也可原樣地廢棄。導(dǎo)出的補(bǔ)液的溫度T1由導(dǎo)出補(bǔ)液溫度傳感器20測(cè)定。而在血液導(dǎo)出單元上,設(shè)有在裝置運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)為將補(bǔ)液灌滿裝置內(nèi)導(dǎo)管及構(gòu)件內(nèi)的補(bǔ)液瓶22。這些單元或構(gòu)成它的各種構(gòu)件之間,由適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管(例如硅膠管、氯乙烯管等,圖中用粗實(shí)線表示)連接,向?qū)ο蟮难a(bǔ)液供給及從對(duì)象的補(bǔ)液導(dǎo)出是使用導(dǎo)管10及11。
在供給補(bǔ)液?jiǎn)卧?A)中,補(bǔ)液供給泵1可在例如通常10~800ml/分、較好是50~500ml/分、最好是100~400ml/分的范圍內(nèi)將補(bǔ)液規(guī)定量地注入體內(nèi)17。泵的實(shí)際流量,根據(jù)對(duì)對(duì)象的處置目的從上述范圍內(nèi)根據(jù)需要而選擇。作為如此可將補(bǔ)液定量輸送(可計(jì)量注入)的泵,可以經(jīng)常用于血液輸送的輥式泵為例子。要快速進(jìn)行對(duì)象的溫度調(diào)節(jié),最好流量較大,最好使用例如100~400ml/分的流量(特別是在對(duì)象為成人腦的場(chǎng)合)。也可使用離心式泵來代替輥式泵,此時(shí),最好與適當(dāng)?shù)牧髁靠刂蒲b置例如閥、變換器功能等組合來使用。
另外,補(bǔ)液的導(dǎo)出用補(bǔ)液導(dǎo)出泵5來進(jìn)行。該泵及其流量也可是與補(bǔ)液供給泵1實(shí)質(zhì)上相同的。但是,在導(dǎo)出補(bǔ)液含有血液的情況下,最好可進(jìn)一步導(dǎo)出多余的該血液量。補(bǔ)液供給泵1及補(bǔ)液導(dǎo)出泵5的流量既可相同,也可不同,為避免身體的水分過剩狀態(tài),用控制器19來操作,使供給補(bǔ)液的總量與導(dǎo)出補(bǔ)液的總量(在包含血液時(shí)除去血液的量)大致相等,或?qū)嵸|(zhì)上相等。不一定要從補(bǔ)液的供給開始時(shí)將補(bǔ)液導(dǎo)出,而通常在供給補(bǔ)液開始經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后進(jìn)行補(bǔ)液的導(dǎo)出。另外,在補(bǔ)液供給結(jié)束時(shí),不必馬上結(jié)束補(bǔ)液的導(dǎo)出,而通常在結(jié)束補(bǔ)液供給后,在經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后結(jié)束補(bǔ)液的導(dǎo)出。
在通過補(bǔ)液供給泵1的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速等而可控制補(bǔ)液供給量的情況下,不一定要另外設(shè)置流量計(jì),而在補(bǔ)液的導(dǎo)管上設(shè)置流量計(jì)也可確認(rèn)補(bǔ)液的供給量。流量計(jì)例如是電磁流量計(jì)等即可。另外,在流量不是規(guī)定量的情況下,泵最好具有成為規(guī)定量那樣的控制功能(例如變更泵的電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速或(例如變換器功能)、可變更導(dǎo)管壓力損失的功能(例如閥功能))。在補(bǔ)液供給泵1的定量性被確保的下,也可省略流量計(jì),按這一意思,在圖示形態(tài)的裝置中,在導(dǎo)管上不設(shè)置流量計(jì)。一般,也可在必須以規(guī)定流量輸送流體的任一導(dǎo)管上設(shè)置流量計(jì),從而可使泵與其聯(lián)動(dòng)并確保流過(計(jì)量導(dǎo)出或注入)規(guī)定流量。對(duì)于其他泵5及7,除了上述的流量范圍特征外,與泵1相同。
容器8也可采用封入含有癌治療藥劑的補(bǔ)液的塑料容器或塑料袋,或者是將從這些容器中取出的補(bǔ)液予以保持的瓶子。在容器8與泵1之間設(shè)有斷液檢測(cè)器44和滴管56。供給補(bǔ)液?jiǎn)卧谏鲜龅臉?gòu)件上還可設(shè)置去泡用的另外的滴管9(帶有壓力計(jì)),在補(bǔ)液中同時(shí)含有氣泡時(shí)可將其分離。在后述的圖2所示的形態(tài)中,在血液供給單元C上也可設(shè)置同樣的滴管12及16。另外,為將補(bǔ)液中的雜物除去,也可在過濾器40上設(shè)置檢查補(bǔ)液中氣泡是否存在的氣泡檢測(cè)器42。
圖2是用示意圖(流程圖)來模式表示本發(fā)明癌治療藥劑供給裝置的另外一種形態(tài)。在圖示的形態(tài)中,除了上述圖1所示的形態(tài)外,裝置還具有血液供給單元C,該單元是,將導(dǎo)出的補(bǔ)液除去水回收血液,并將其返回到身體17。該血液供給單元C通過補(bǔ)液導(dǎo)出泵5的作用而將從對(duì)象24導(dǎo)出的補(bǔ)液經(jīng)由血液滴管12而送到如血液過濾器(或透析過濾器)那樣的血液回收裝置13,于是,將補(bǔ)液含有的水分除去到除水容器14中來回收血液。血液回收裝置13根據(jù)場(chǎng)合還可設(shè)置除水泵7,除去的水分積存在容器14中。
經(jīng)除水回收的血液,經(jīng)由調(diào)節(jié)其溫度的熱交換器6及回血滴管16并經(jīng)由另外血管返回到體內(nèi)。為控制回收后的血液的溫度,熱交換器6具有溫度傳感器50?;厥蘸蟮难涸跓峤粨Q器6中的通過及向體內(nèi)的返回,可利用補(bǔ)液導(dǎo)出泵5的排出壓力。
在圖2中,與單元或構(gòu)成單元的構(gòu)件之間,用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)管(如硅膠管、氯乙烯管等,附圖中用粗實(shí)線表示)來連接,對(duì)于補(bǔ)液向?qū)ο蟮墓┙o、補(bǔ)液從對(duì)象的導(dǎo)出和回收的血液向體內(nèi)返回,使用導(dǎo)管10、11和15。
圖2所示的本發(fā)明裝置,具有將流過對(duì)象的補(bǔ)液計(jì)量導(dǎo)出用的補(bǔ)液導(dǎo)出泵5及從導(dǎo)出送來的補(bǔ)液中將水分除去并回收血液的構(gòu)件13。該泵5最好可按一般為10~600ml/分、較好為50~400ml/分、最好為80~300ml/分的范圍的速度通過導(dǎo)管11而定量地從體內(nèi)將補(bǔ)液導(dǎo)出。泵5的實(shí)際的流量根據(jù)處置的目的從該范圍按需要來選擇。泵5可使用與補(bǔ)液送液泵1相同的種類,且如上所述,流量計(jì)(未圖示)也可與泵聯(lián)動(dòng)。
在使用圖2所示的本發(fā)明裝置時(shí),通過導(dǎo)管11經(jīng)對(duì)象的靜脈而將補(bǔ)液導(dǎo)出,再通過補(bǔ)液導(dǎo)出泵5,導(dǎo)入到最好是可任意使用產(chǎn)品的血液回收構(gòu)件(或血液回收裝置)13的補(bǔ)液入口。在本發(fā)明裝置中,回收構(gòu)件13最好是透析裝置(此時(shí),如圖所示,向回收構(gòu)件13供給透析液102)或過濾裝置,該控制最好是以通常時(shí)的血液的血細(xì)胞比容值和回收后的血液的血細(xì)胞比容值作為基準(zhǔn)來操作。該血細(xì)胞比容值的測(cè)定可通過在回收后的血液中作離心處理來求出血球的體積比例%來進(jìn)行。
最好對(duì)供給補(bǔ)液的流量、從回收構(gòu)件13排出的液體(下面也稱作濾液)的流量、供給的總補(bǔ)液量和總濾液量進(jìn)行測(cè)定,從而控制成使患者的狀態(tài)不成為過度的水分過剩狀態(tài)及不足狀態(tài),通常,這種控制是足夠的。另外,在將透析裝置用作為回收構(gòu)件13時(shí),由于供給于裝置的透析液量也包含在被排出的濾液量中,故必須減去該量。
回收構(gòu)件13在必要時(shí),可在濾液側(cè)設(shè)置泵7,從而可進(jìn)一步加大回收構(gòu)件13兩側(cè)的壓力差(從而使過濾壓力(或過濾時(shí)的壓力差)的控制范圍變大),通過使用該泵,而增加濾液流量的融通性。當(dāng)然,回收構(gòu)件13也可僅利用由泵5產(chǎn)生的導(dǎo)出補(bǔ)液側(cè)(排出壓力)與透過液側(cè)(大氣壓)之間的壓力差來除水(所謂的自然過濾或自然除水)。在自然除水時(shí),可不經(jīng)由泵7而將濾液集中在濾液用容器14內(nèi)。
泵1在工作時(shí),來自回收構(gòu)件13的濾液流量(Vb ml/分,但在透析裝置的情況下,透析液的量從Vb中除去)實(shí)質(zhì)上小于補(bǔ)液的向體內(nèi)的注入流量(Vd ml/分),因此,最好是體內(nèi)的血液的血細(xì)胞比容值不高于癌治療藥劑供給開始前。其是基于如下考慮為有效地用本發(fā)明裝置發(fā)揮溫度調(diào)節(jié)效果,最好暫時(shí)將某種程度的量的補(bǔ)液保持在對(duì)象部分內(nèi)。因此,在本發(fā)明裝置中,最佳形態(tài)是,以0.1Vd≤Vb≤Vd(但Vd≠0)的關(guān)系來控制流量。若Vb<0.1Vd,則不佳,會(huì)使體液量暫時(shí)成為相當(dāng)?shù)倪^剩。相反,若Vb實(shí)質(zhì)上大于Vd,則因從對(duì)象過分減去體液,故不好。但是在本發(fā)明裝置中,不完全排除Vb大于Vd的情況,在不給使用本發(fā)明裝置的處置帶來不良影響的情況下,也可使Vb大于Vd。
在本發(fā)明裝置中,補(bǔ)液實(shí)質(zhì)上往往由以低分子量的物質(zhì)(例如電解質(zhì)、葡萄糖之類的糖類)為主成分的水溶液組成,本發(fā)明裝置使用期間的濾液(但回收構(gòu)件為透析裝置時(shí)從Vb中除去透析液的量)的總量,最好實(shí)質(zhì)上等于在此期間供給的補(bǔ)液的總量。這意味著若考慮上述的0.1Vd≤Vb≤Vd那樣的較佳關(guān)系,則有時(shí)在泵1與泵5存在的場(chǎng)合下泵7的動(dòng)作時(shí)間不同。即使泵1停止,有時(shí)泵5也動(dòng)作,Vb是有效值。濾液(但回收構(gòu)件為透析裝置的情況下,從Vb中除去透析液的量)的總量與供給補(bǔ)液的總量不必實(shí)質(zhì)上相等,在對(duì)治療不產(chǎn)生問題的范圍內(nèi),這些的量也可不同。從這一觀點(diǎn)出發(fā),通過維持例如0.8×濾液總量(但回收構(gòu)件為透析裝置的情況下,從Vb中除去透析液的量)≤供給的補(bǔ)液總量(但回收構(gòu)件為透析裝置的情況下,從Vb中除去透析液的量)≤1.2×濾液總量(但回收構(gòu)件為透析裝置的情況下,從Vb中除去透析液的量)的關(guān)系,一般無問題。當(dāng)然,供給補(bǔ)液在流過對(duì)象而被導(dǎo)出之前應(yīng)要某種程度的時(shí)間,所以,在與泵1運(yùn)轉(zhuǎn)開始的同時(shí),不必使泵5及7動(dòng)作。另外,在實(shí)際的處置或治療期間,有時(shí)將供給的補(bǔ)液作為尿排出,但在本說明書中,總濾液量也包括該尿的量。即,考慮上述關(guān)系,而將尿視為濾液。但在濾液流量Vb中不包括尿的流量。
在圖示形態(tài)的裝置中,補(bǔ)液導(dǎo)出泵5具有從對(duì)象24導(dǎo)出補(bǔ)液的功能、將其送至回收構(gòu)件13可進(jìn)行水分除去的功能、以及然后將回收后的血液返回到體內(nèi)17的功能。這些功能也可在途中設(shè)置緩沖器(或容器),用獨(dú)立的泵來實(shí)施,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的人員來說是非常清楚的。
在本發(fā)明裝置的血液供給單元中,根據(jù)需要也可設(shè)置去泡用的滴管12及抗凝固劑供給構(gòu)件18,例如肝素供給器,以供給肝素防止回收的血液凝固。另外,抗凝固劑(肝素、フサン等)也可在本發(fā)明裝置的其他任一適當(dāng)?shù)牟课还┙o。在圖示的形態(tài)中,如上所述,即使通過血液回收構(gòu)件13,實(shí)質(zhì)上也不會(huì)移至過濾側(cè)(即,殘留在回收血液側(cè))。
此外,在本發(fā)明的特佳的一個(gè)形態(tài)中,在計(jì)量導(dǎo)入對(duì)象的補(bǔ)液中預(yù)先加入肝素。如圖2所述,在補(bǔ)液流出熱交換器3后,從肝素供給器21將肝素供給到補(bǔ)液中,然后將含有肝素的補(bǔ)液供給到對(duì)象24。肝素具有與癌細(xì)胞具有的血管新生因子較高的親和性,利用補(bǔ)液供給的肝素,來吸收血管新生因子,最后與補(bǔ)液一起導(dǎo)出到體外。另外,導(dǎo)出的補(bǔ)液中所包含的、吸收血管新生因子后的肝素,在如圖1的場(chǎng)合下被原樣廢棄,在圖2的場(chǎng)合下,利用血液回收構(gòu)件13而與水一起被排出到濾液側(cè)。因此,通過預(yù)先使補(bǔ)液含有肝素,則可進(jìn)一步提高癌治療藥劑的效果。
本發(fā)明裝置包括血液供給單元,可將低溫或高溫狀態(tài)下得到的回收的血液調(diào)節(jié)到接近平常體溫的溫度后注入血管(靜脈)。具體地說,該單元由加溫·冷卻用熱交換器6構(gòu)成,可將回收后的血液調(diào)節(jié)到接近37℃后注入血管通常是心臟附近的靜脈。具體地說,在使用本發(fā)明裝置時(shí),回收后的血液通過與血液回收器13的血液出口側(cè)連接的導(dǎo)管經(jīng)熱交換器6后,再通過導(dǎo)管15而注入靜脈。此時(shí)如圖所示,也可設(shè)置精蛋白泵70(肝素中和用)、去泡滴管16和氣泡檢測(cè)器46。
在本發(fā)明的較佳形態(tài)中,附設(shè)有自動(dòng)控制各自流量的注入·除水(除液)控制器機(jī)構(gòu)19,以從補(bǔ)液的注入流量Vd、補(bǔ)液的導(dǎo)出流量、濾液流量Vb的進(jìn)出中將體液量維持在所需的量,在排除尿時(shí),也可考慮在進(jìn)出中包含這一量來進(jìn)行控制。在本發(fā)明裝置中,在使用注入·除水控制器19的情況下,向血管內(nèi)的補(bǔ)液注入流量、從血管內(nèi)的血液導(dǎo)出流量及濾液流量(即泵1、5及7的送液量,但回收構(gòu)件為透析裝置的情況下,泵7的送液量包含透析液的量)必須按照使用本發(fā)明裝置的處置目的而處于被控制的狀態(tài)。即,為使Vb與Vd滿足上述的Vb及Vd的各自的范圍、上述的Vb和Vd的關(guān)系以及上述的濾液總量(但回收構(gòu)件為透析裝置的情況下,除去透析液的量)和注入補(bǔ)液總量的關(guān)系,必須如虛線所示那樣使泵1及5以及根據(jù)場(chǎng)合而存在的泵7有機(jī)地聯(lián)動(dòng)。這種控制,也可用于人工腎臟的操作等,這是本技術(shù)領(lǐng)域的人員眾所周知的。另外,也可在血液回收構(gòu)件13的回收血液側(cè)(即回收構(gòu)件的下游側(cè))設(shè)置另外的泵,來代替泵7。
例如,不一定要將相當(dāng)于注入補(bǔ)液的量馬上過濾作為濾液排出。當(dāng)然,也可馬上過濾,但為發(fā)揮癌治療藥劑的供給目的,不如最好是補(bǔ)液滯留在體內(nèi)一定程度的時(shí)間,然后,從體內(nèi)慢慢地導(dǎo)出除去,以防止體液大量過剩。為使Vb及Vd遵循這種目的,最好由注入·除水控制器19來調(diào)節(jié)。
另一方法是,使用上述的非接觸型血細(xì)胞比容值測(cè)定裝置,按在線方式測(cè)定導(dǎo)出的補(bǔ)液及/或回收后的血液的血細(xì)胞比容值,為使導(dǎo)出補(bǔ)液的血細(xì)胞比容值不小于如上述那樣的5%、及/或使回收后的血液的血細(xì)胞比容值成為例如至少40%,最好使注入·除水控制器機(jī)構(gòu)19根據(jù)來自血細(xì)胞比容測(cè)定裝置的測(cè)定值而控制泵1、5及7的送液量。
圖2所示的本發(fā)明癌治療藥劑供給裝置,可使用于例如下面那樣的對(duì)象的溫度控制。該溫度控制同樣也可適用于圖1的裝置。
(形態(tài)1)預(yù)先從補(bǔ)液瓶22將補(bǔ)液裝入裝置的構(gòu)件及導(dǎo)管內(nèi)。最初,根據(jù)使用癌治療藥劑的對(duì)象24及對(duì)其的處置,而決定控制對(duì)象的規(guī)定溫度T0、供給補(bǔ)液流量、導(dǎo)出補(bǔ)液流量等操作條件。接著,運(yùn)轉(zhuǎn)熱交換器3,將其設(shè)定溫度T3作成例如規(guī)定溫度T0。此時(shí),考慮到從熱交換器3流出后到體內(nèi)期間的吸熱或散熱、即ΔT,再考慮從進(jìn)入體內(nèi)后到達(dá)對(duì)象的溫度變化,也可使熱交換器3的設(shè)定溫度T3多少偏離T0。
將各導(dǎo)管插入血管內(nèi),使泵1工作,將補(bǔ)液從補(bǔ)液容器8供給于熱交換器3,在將補(bǔ)液的溫度控制在規(guī)定溫度T0或接近它的溫度后,將補(bǔ)液供給到血管內(nèi)。同時(shí)或經(jīng)過規(guī)定時(shí)間后,用泵5將補(bǔ)液從血管內(nèi)導(dǎo)出,由溫度傳感器20測(cè)定該溫度T1,將其供給到血液回收構(gòu)件13,并進(jìn)行過濾血液。此時(shí),根據(jù)需要也可使除水泵7工作,以幫助血液回收。經(jīng)過濾回收的血液,在通過熱交換器6而加熱到體溫附近的溫度后,經(jīng)導(dǎo)管15而返回到體內(nèi)。
由于進(jìn)行這一操作是考慮到被測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1表示對(duì)象部位的實(shí)際溫度,因此,可求出其與對(duì)象部位的規(guī)定溫度T0的差異,例如差ΔTa(=T1-T0)。當(dāng)ΔTa>0時(shí),意味著對(duì)象不能充分冷卻,因此,用自動(dòng)或手動(dòng)方式進(jìn)行操作,降低補(bǔ)液的熱交換器3的設(shè)定溫度T3。
相反,當(dāng)ΔTa<0時(shí),意味著對(duì)象的溫度過度被冷卻,應(yīng)進(jìn)行提升補(bǔ)液的熱交換器3的設(shè)定溫度T3的操作。然后,再次測(cè)定導(dǎo)出補(bǔ)液的溫度,同樣求出ΔTa,根據(jù)該結(jié)果而改變熱交換器3的設(shè)定溫度T3。雖然對(duì)算出第1次的ΔTa與算出第2次的ΔTa之間的時(shí)間間隔不特別限定,但若間隔過度長(zhǎng),由于導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1容易產(chǎn)生波動(dòng),故最好短一點(diǎn)。當(dāng)然,連續(xù)測(cè)定導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1,要考慮其溫度差ΔTa的性質(zhì)(差的絕對(duì)值、差的時(shí)間變化的比例等),也可考慮熱交換器3的設(shè)定溫度T3。反復(fù)這樣的測(cè)定及熱交換器3的設(shè)定溫度T3的調(diào)節(jié),使ΔTa更小,將導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1接近對(duì)象的規(guī)定溫度T0,并將其維持。另外,當(dāng)實(shí)質(zhì)上ΔTa=0時(shí),不必特別變更熱交換器3的設(shè)定。
(形態(tài)2)在形態(tài)1中,只考慮了導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1,但除此之外,還應(yīng)考慮供給補(bǔ)液溫度T2。此時(shí),T1與T2的平均值Tav(=(T1+T2)/2)是認(rèn)為表示對(duì)象實(shí)際溫度T0,與只考慮形態(tài)1的T1的情況相比,一般說在對(duì)象的溫度評(píng)價(jià)方面是優(yōu)異的。與先前的形態(tài)1的情況相同,求出對(duì)象的規(guī)定溫度T0與平均溫度Tav的差異,例如差ΔTb(=(T1+T2)/2-T0)。除此之外,實(shí)質(zhì)上與上述形態(tài)1相同。另外,此處是使T1及T2的加權(quán)相等而求出平均值的,但也可適當(dāng)改變它們的加權(quán)。例如,也可用1.5T1來代替T1,用0.5T2來代替T2。特別是因T1受到對(duì)象溫度影響,故有時(shí)最好著重評(píng)價(jià)T1。
當(dāng)ΔTb>0時(shí),因意味著對(duì)象的溫度不能充分冷卻,故應(yīng)進(jìn)行使補(bǔ)液的熱交換器3的設(shè)定溫度T3下降的操作。相反,當(dāng)ΔTb<0時(shí),因意味著對(duì)象的溫度被過度冷卻,故應(yīng)進(jìn)行使補(bǔ)液的熱交換器3的設(shè)定溫度T3提升的操作。然后,與形態(tài)1同樣地反復(fù)進(jìn)行測(cè)定而使Tav接近對(duì)象的溫度T0,使ΔTb接近零并將其維持。
(形態(tài)3)熱交換器3的溫度調(diào)節(jié),可根據(jù)差異例如ΔTa或ΔTb的大小用各種適當(dāng)方法來進(jìn)行。
例如,在形態(tài)1中,當(dāng)差ΔTa為正時(shí),則進(jìn)行使熱交換器3的調(diào)節(jié)溫度下降的操作,其結(jié)果,降低導(dǎo)出補(bǔ)液溫度T1。當(dāng)差ΔTa為負(fù)時(shí),進(jìn)行相反操作。在進(jìn)行該操作時(shí),最好考慮差ΔTa的靜態(tài)特性及/或動(dòng)態(tài)特性。
例如,在形態(tài)2中,當(dāng)差ΔTb為正時(shí),則進(jìn)行使熱交換器3的調(diào)節(jié)溫度下降的操作,其結(jié)果,降低供給補(bǔ)液溫度T2。此時(shí),考慮到最好是差ΔTb=0,從規(guī)定溫度T0及測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度中根據(jù)公式T2=2T0-T1來算出T2。將該算出的T2作為熱交換器3的設(shè)定溫度。在另一形態(tài)中,根據(jù)算出的T2,利用校準(zhǔn)曲線或上述公式(I),考慮到從熱交換器3到供給補(bǔ)液溫度測(cè)定部位的與周用的熱交換因素來決定熱交換器3的設(shè)定溫度T3。從該公式判斷,T3隨v而變化。對(duì)于一邊使用癌治療藥劑一邊實(shí)施的處置,通常v不是任意的數(shù)值,而是預(yù)先決定容許的范圍的v。因此,優(yōu)先決定容許的v的數(shù)值,其結(jié)果是T3被最后決定。
在使用本發(fā)明裝置時(shí),補(bǔ)液從容器8經(jīng)過送液泵1后,由補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)熱交換器3進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),接著,在至使用癌治療藥劑的對(duì)象的血管、通常是對(duì)象的動(dòng)脈側(cè)的血管中,通過導(dǎo)管10而供給到對(duì)象。另外,也可采用如下那樣的方法如所謂的塞丁格氏法(Seldinger′s method)那樣,將導(dǎo)管從例如大腿動(dòng)脈經(jīng)皮膚而插入到對(duì)象臟器中,盡可能接近對(duì)象地供給或?qū)С鲅a(bǔ)液。
在此場(chǎng)合,不是將供給補(bǔ)液溫度傳感器4配置在體外,而是最好配置在導(dǎo)管10的插入前端部或其附近,由此,可測(cè)定在接近對(duì)象的位置(即遠(yuǎn)位側(cè))供給的補(bǔ)液的溫度T2′。其結(jié)果,在上述形態(tài)2中,使用T2′來代替用于對(duì)象溫度推定的T2。同樣,對(duì)于從對(duì)象的補(bǔ)液的導(dǎo)出,可將導(dǎo)管的插入前端部插入到盡可能接近對(duì)象的位置,通過在其前端部或其附近設(shè)置溫度傳感器,就可在接近對(duì)象的位置測(cè)定從對(duì)象導(dǎo)出的補(bǔ)液的溫度T1′。
因此,通過將溫度傳感器設(shè)在導(dǎo)管的插入前端部附近,可進(jìn)一步提高對(duì)象的溫度推定的精度,其結(jié)果,可使用有效的癌治療藥劑。即,在形態(tài)1中,使用T1′來代替T1,在形態(tài)2中,使用T1′及T2′來代替T1及T2,從而進(jìn)一步提高對(duì)象的溫度推定的可靠性。圖5模式表示T1′及T2′的該形態(tài)。
在圖1或圖2所示的形態(tài)中,在泵5的跟前,配置有測(cè)定導(dǎo)出補(bǔ)液的壓力的構(gòu)件48,而在補(bǔ)液瓶22的下游側(cè)設(shè)有滴管52及夾子54。
在較佳的一個(gè)形態(tài)中,本發(fā)明癌治療藥劑供給裝置(或藥劑供給裝置)還包括將自己血及/或輸血氧化的人工肺。
在圖3所示的形態(tài)中,將預(yù)先抽取的自己血或輸血31經(jīng)由人工肺28而供給到體內(nèi)。圖3僅表示不同于圖1或圖2的部分。自己血或輸血31利用泵30經(jīng)斷液檢測(cè)器62及滴管64而通過人工肺28,然后,與新供給的補(bǔ)液合流后,經(jīng)熱交換器3后供給到體內(nèi)17。
在圖4所示的形態(tài)中,在將供給于體內(nèi)的補(bǔ)液從熱交換器3流出后,通過人工肺28后供給到體內(nèi)。除了圖示的結(jié)構(gòu)以外,實(shí)質(zhì)上與圖1或圖2相同。
另外,如圖5所示,在上述那樣的人工肺基礎(chǔ)上,或取而代之地在補(bǔ)液的供給線路中,在從熱交換器3流出后進(jìn)入體內(nèi)之前配置的導(dǎo)管9中供給氧氣,也可使氧氣在通過這里的補(bǔ)液(根據(jù)場(chǎng)合如上所述也可包含自己血及/或輸血)中氣泡并氧化。
發(fā)明的效果通過使用上述那樣的任一形態(tài)的本發(fā)明裝置或方法,可以更高的精度將使用癌治療藥劑的對(duì)象維持在所需的溫度狀態(tài)。尤其,在溫度的測(cè)定部位接近對(duì)象、即在緊靠身體實(shí)施的情況下,可進(jìn)一步提高精度。特別在將溫度傳感器配置在插入血管內(nèi)的導(dǎo)管的前端附近的情況下,可明顯提高精度。
在使用本發(fā)明裝置將癌治療藥劑供給到對(duì)象時(shí),實(shí)質(zhì)上可僅對(duì)對(duì)象使用癌治療藥劑,與注射方式進(jìn)行的供給相比,向?qū)ο笠酝獾牟糠值陌┲委熕巹┛奢^遠(yuǎn)地供給到局部。其結(jié)果,可將迄今為止因怕副作用而不能供給高濃度的癌治療藥劑作為高濃度來供給。此外,本發(fā)明裝置同樣也可適用于其他藥劑,能將這種藥劑以高濃度局部供給到對(duì)象。
另外,本發(fā)明裝置還可將對(duì)象的溫度盡可能維持在規(guī)定溫度,通過其與癌治療藥劑或其他藥劑的局部供給的組合,從而可進(jìn)一步促進(jìn)這些藥劑的效能。
權(quán)利要求
1.一種癌治療藥劑供給裝置,系將癌治療藥劑供給于對(duì)象的裝置,其特征在于,具有(A)將含有癌治療藥劑的補(bǔ)液計(jì)量注入于流入對(duì)象的血管的補(bǔ)液供給單元;以及(B)將流過對(duì)象的補(bǔ)液從對(duì)象流出的血管計(jì)量導(dǎo)出的補(bǔ)液導(dǎo)出單元。
2.如權(quán)利要求1所述的癌治療藥劑供給裝置,其特征在于,還具有(C)從導(dǎo)出的補(bǔ)液中回收其中存在的血液、對(duì)回收后的血液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)并供給到其他血管的血液供給單元,對(duì)于對(duì)象以外部位的癌治療藥劑的副作用實(shí)質(zhì)上是可忽略的。
3.如權(quán)利要求1或2所述的癌治療藥劑供給裝置,其特征在于,補(bǔ)液供給單元及補(bǔ)液導(dǎo)出單元各自具有可插入血管的帶有氣球?qū)Ч堋?br>
4.如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的癌治療藥劑供給裝置,其特征在于,是一種在向?qū)ο蠊┙o癌治療藥劑的基礎(chǔ)上將對(duì)象維持在規(guī)定溫度的裝置,補(bǔ)液導(dǎo)出單元具有測(cè)定導(dǎo)出補(bǔ)液的溫度的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度傳感器,而補(bǔ)液供給單元具有根據(jù)測(cè)定的導(dǎo)出補(bǔ)液溫度與對(duì)象的規(guī)定溫度的差異而調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度的裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的癌治療藥劑供給裝置,其特征在于,補(bǔ)液供給單元具有測(cè)定供給補(bǔ)液的溫度的供給補(bǔ)液溫度傳感器,且具有不是根據(jù)導(dǎo)出補(bǔ)液溫度與對(duì)象的規(guī)定溫度的差異、而是根據(jù)供給補(bǔ)液溫度和導(dǎo)出補(bǔ)液溫度的平均值與對(duì)象的規(guī)定溫度的差異而調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度的裝置。
6.如權(quán)利要求4或5所述的無血處置裝置,其特征在于,供給補(bǔ)液的溫度的調(diào)節(jié)考慮到溫度調(diào)節(jié)后的補(bǔ)液供給到血管期間的與裝置周邊的熱移動(dòng)因素來進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求6所述的無血處置裝置,其特征在于,調(diào)節(jié)供給補(bǔ)液的溫度的裝置的調(diào)節(jié),根據(jù)公式(I)T3=T2-a∫011v(T4-Tt)tdt來實(shí)施,式中,T2是供給補(bǔ)液溫度,T3是調(diào)節(jié)補(bǔ)液溫度的裝置的調(diào)節(jié)溫度,T4是室溫,1是從補(bǔ)液溫度調(diào)節(jié)裝置至供給補(bǔ)液溫度傳感器的導(dǎo)管的長(zhǎng)度,Tt為時(shí)刻t中的補(bǔ)液的溫度,v是補(bǔ)液的供給流量,a=αA/V,α是熱傳導(dǎo)率,A是該導(dǎo)管的整個(gè)表面積,V是該導(dǎo)管內(nèi)的補(bǔ)液的體積。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)所述的無血處置裝置,其特征在于,供給的補(bǔ)液經(jīng)由人工肺而注入血管。
9.如權(quán)利要求1~8中任一項(xiàng)所述的無血處置裝置,其特征在于,具有吹入氧氣的滴管,代替人工肺。
10.如權(quán)利要求5~9中任一項(xiàng)所述的無血處置裝置,其特征在于,供給補(bǔ)液溫度傳感器配置在導(dǎo)管的遠(yuǎn)位側(cè)前端附近,并且,導(dǎo)出補(bǔ)液溫度傳感器配置在導(dǎo)管的遠(yuǎn)位側(cè)前端附近。
11.如權(quán)利要求4~10中任一項(xiàng)所述的癌治療藥劑供給裝置,其特征在于,對(duì)象的規(guī)定溫度被調(diào)節(jié)在5~45℃范圍內(nèi)的溫度。
12.如權(quán)利要求1~11中任一項(xiàng)所述的癌治療藥劑供給裝置,其特征在于,計(jì)量供給的補(bǔ)液包含肝素。
13.一種藥劑供給裝置,其特征在于,使用其他藥劑代替權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的癌治療藥劑,將該藥劑供給于對(duì)象。
14.如權(quán)利要求13所述的藥劑供給裝置,其特征在于,其他藥劑是光感受性物質(zhì)。
15.一種癌治療藥劑供給方法,系將癌治療藥劑供給于對(duì)象的方法,其特征在于,包括(A)利用補(bǔ)液供給單元將含有癌治療藥劑、將溫度調(diào)節(jié)后的補(bǔ)液計(jì)量注入于流入對(duì)象的血管的工序;以及(B)將流過對(duì)象的補(bǔ)液從對(duì)象流出的血管計(jì)量導(dǎo)出的工序,根據(jù)場(chǎng)合,還包含(C)從導(dǎo)出的補(bǔ)液中回收其中所存在的血液、在對(duì)回收的血液的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)后經(jīng)由其他血管而使血液返回到身體的工序。
16.如權(quán)利要求15所述的癌治療藥劑供給方法,其特征在于,使用權(quán)利要求1~12中任一項(xiàng)所述的裝置來實(shí)施。
17.一種藥劑供給方法,其特征在于,使用權(quán)利要求14所述的藥劑供給裝置來實(shí)施的、向?qū)ο蠊┙o光感受性物質(zhì)。
全文摘要
一種癌治療藥劑供給裝置,將癌治療藥劑供給于對(duì)象(24),具有將含有癌治療藥劑的補(bǔ)液計(jì)量注入于流入對(duì)象的血管的補(bǔ)液供給單元(A)和將流過對(duì)象的補(bǔ)液從對(duì)象流出的血管計(jì)量導(dǎo)出的補(bǔ)液導(dǎo)出單元(B)。采用本發(fā)明,可將癌治療藥劑盡可能地僅供給于對(duì)象。
文檔編號(hào)A61M1/34GK1338954SQ00803504
公開日2002年3月6日 申請(qǐng)日期2000年2月9日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月10日
發(fā)明者太田富雄, 宮武哲也, 木下良彥 申請(qǐng)人:太田富雄, 日機(jī)裝株式會(huì)社